SU763593A1 - Способ дроблени пористых и трещиноватых массивов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

И ТРЕЩИНОВАТЫХ МАССИВОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I

Изобретение относитс  к технике разрушени  горных пород и других пористых или трещиноватых массивов, имеющих значительные габариты, и может быть применено в горнодобывающей, строительной и других отрасл х цромыщленности и народного хоз йства, где необходимо производить разрущение горных пород, остатков старых сооружений, слежавщихс  или смерзщихс  материалов, а также при морском бурении.

Известен способ дроблени  массивов при помощи зар дов взрывчатых веществ, закладываемых в подготовленные в массиве шпуры или скважины с последующим подрывом зар дов 1.

Указанный способ наиболее прост в осуществлении и экономичен и получил широкое распространение в промышленности и строительстве .

К недостаткам данного способа дроблени  можно отнести то, что взрыв создает, кроме полезной работы, р д побочных эффектов - высокую запыленность местности, выделение газообразных продуктов взрыва, воздействие на окружающую среду звуком, вредное воздействие на экологию гидравлическим ударом при подводных взрывах.

возникновение сейсмических колебаний в почве. Способ не может быть применен при проведении работ в стесненных услови х, например при разгрузке слежавшихс  или смерзшихс  материалов из железнодорожJ ных вагонов, складских помещений, бункеров, силосов, при работе с материалами, могущими сдетонировать, в местах, где трудно обеспечить предотвращение побочных разрущений взрывом. Поэтому ведение работ в этих услови х требует большого количества т желого ручного труда и высоких экономических затрат.

Известно устройство дл  разрушени  пород путем гидравлического удара 2.

Но данное устройство не применимо в услови х близко расположенных охран емых объектов.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности и безопасности дроблени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что

поверхность массива вокруг шпура изоли20 руют непроницаемой эластичной оболочкой,

вакуумируют шпур и окружающие породы,

а затем резко сообщают с внешней средой.

При этом шпуры располагают по контуру разрушаемого участка и в его центре вакуумируют все шпуры, а с окружающей средой сообщают только контурные щпуры.

Данный способ может быть осуществлен устройством, включающим корпус с отверстием , эластичную непроницаемую оболочку и клапан-переключатель.

На фиг. 1 показано устройство дл  реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - то же, вариант.

В массиве 1 буритс  шпур (скважина) 2, который герметизируетс  с поверхности полой эластичной пробкой 3, закрепленной на эластичной оболочке 4, которой покрывают массив 1, она представл ет из себ  полотнище круглой или другой формы, выполненное из непроницаемого материала, например из прорезиненной ткани, в центре которого закреплена эластична  пробка 3.

Эластична  пробка 3 сообщена с линией 5, на которой установлен клапан б, сообщенный с вакуум-насосом 7.

В варианте способа по фиг. 2 в массиве 1 происход т одновременно несколько шпуров (скважин). Центральный шпур 2 и вокруг него на равном рассто нии радикально расположенные шпуры 8.

Подготовленный массив 1 затем накрывают оболочкой и ввод т эластичные полые пробки - в центральный шпур эластичную пробку 3, в радиальные шпуры эластичные пробки 9.

Эластична  пробка 3 сообщена линией 5 через клапан 6 с вакуум-насосом 7. Эластичные пробки 9 сообщены с клапанами 10. Кроме такого подключени , каждый из шпуров (скважин) 8 может также подключатьс  к одному или нескольким вакуум-насосам 7.

После описанной подготовки отрывают клапан б по первой модификации способа (см. фиг. 1) и производ т откачку воздуха из щпура 2 вакуумным насосом 7. По мере снижени  давлени  в щпуре 2 глубже осаживаетс  эластична  пробка 3, а эластична  оболочка 4 плотнее прижимаетс  к поверхности массива 1. За счет наличи  пор и трещин в теле массива 1 вокруг щпура 2 по мере откачки воздуха образуетс  зона пониженного давлени , после чего производ т резкое переключение клапана б на сообщение линии 5 с атмосферой или окружающей средой. При этом происходит быстрое заполнение зоны пониженного давлени  воздухом, который расклинивает поры и трещины массива 1 и вызывает дробление его.

В варианте способа (см. фиг. 2) также производ т откачку воздуха по линии 5 вакуум-насосом 7 из центрального шпура 2

или одновременно из центрального шпура 2 и радиальных щпуров 8. После чего радиальные шпуры 8 резко сообщают с атмосферой или окружающей средой открытием клапанов 10. Резкое заполнение провакуумированного пространства разрущаемого массива вызывает дробление материала в зоне несколько большего радиуса расположени  радиальных шпуров 8.

Если одного ударного импульса недостаточно дл  полного дроблени  срабатываемого массива, осуществл ют создание многократных импульсов путем чередовани  вакуумировани  и резкого сообщени  с окружающей средой. Силу единичного ударного импульса легко можно регулировать степенью вакуумировани  массива или параметрами среды, с которой осуществл ют резкое сообщение прозакуумированного массива. Резкое сообщение шпуров с баллоном сжатого воздуха или подача струи воды под давлением позволит значительно увеличить единичный ударный импульс.

Способ позвол ет значительно повысить производительность труда и улучшить его услови  на работах, св занных с дроблением горных массивов или материалов.

Claims (3)

1.Способ дроблени  пористых и трещиноватых массивов, включающий бурение шпуров , помещение в них устройств, генерирующих ударный импульс, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности и безопасности дроблени , поверхность массива вокруг шпура изолируют непроницаемой оболочкой, вакуумируют шпур и окружающие породы, а затем резко сообщают с внешней средой.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что шпуры располагают по контуру разрушаемого участка и в его центре вакуумируют все шпуры, а с окружающей средой сообщают только контурные шпуры.

3.Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, включающее корпус с отверстием, отличающеес  тем, что оно снабжено эластичной непроницаемой оболочкой и клапаномпереключателем .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Ассонов В. А. Взрывные работы. М., Углетехиздат, 1958, с. 3-10.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 386140, кл. Е 21 С 32/00, 1971 (прототип).